Exercícios Sobre ligaÇão metálica e polaridade de ligaÇões

Professora Sonia
Exercícios Sobre ligaÇão metálica e polaridade de ligaÇões
01. (Cefetmg) Para a realização de uma determinada atividade experimental, um estudante
necessitou de um material que possuísse propriedades típicas de substâncias dúcteis, maleáveis,
insolúveis em água e boas condutoras térmicas. Um material com essas propriedades resulta da
ligação entre átomos de
a) Cu e Zn.
b) Na e Cl.
c) Fe e O.
d) F e Xe.
e) C e Si.
02. (Pucrs) Analise o texto a seguir:
As assim chamadas “terras-raras” são elementos químicos essenciais para diversas aplicações
tecnológicas, como superímãs, LEDs, catalisadores para gasolina, motores elétricos e discos rígidos
para armazenamento de dados. As terras-raras englobam diversos elementos de caráter __________,
tais como o ítrio, o lantânio, o cério, o gadolínio e o neodímio. Uma característica comum a esses
metais é a tendência a formarem _________. No Brasil, há consideráveis depósitos do mineral
monazita, um fosfato de fórmula APO4, onde “A” representa um átomo de uma terra-rara, por
exemplo cério ou lantânio. Algumas monazitas têm elevado teor de tório, sendo por isso altamente
radioativas. O mineral xenotima é também um fosfato, mas de ítrio. Com a fórmula YPO4, a
xenotima permite obter aproximadamente _____ gramas de terra-rara para cada 100 g do mineral.
As informações que preenchem correta e respectivamente as lacunas do texto estão reunidas em
Dados: Y = 89; P = 31; O = 16.
a) metálico
b) não-metálico
c) metálico
d) metálico
e) não-metálico
cátions
ânions
ânions
cátions
cátions
39,0
88,9
163,4
48,3
184
03. (Ufg) Analise os esquemas a seguir.
Tendo em vista as estruturas apresentadas,
a) explique a diferença de comportamento entre um composto iônico sólido e um metal sólido
quando submetidos a uma diferença de potencial;
b) explique por que o comportamento de uma solução de substância iônica é semelhante ao
comportamento de um metal sólido, quando ambos são submetidos a uma diferença de potencial.
04. (Pucrs) Para responder a questão, analise as afirmativas apresentadas a seguir, sobre o uso de
metais e ligas metálicas ao longo da história do homem.
1. Na pré-história, este foi um dos primeiros metais usados para fazer ferramentas e outros
utensílios, como facas, machados, ornamentos e pontas de flecha.
2. Esta liga de cobre e estanho foi usada posteriormente, por ser mais dura e por permitir a
fabricação de ferramentas mais resistentes.
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3. Este metal puro e a sua liga com carbono demoraram ainda mais a serem usados, devido à
maior complexidade de sua produção.
4. No final do século XIX, este material começou a ser usado de maneira generalizada em
utensílios domésticos, sendo antes disso um metal de produção extremamente cara.
As afirmativas 1, 2, 3, e 4 referem-se, respectivamente, às espécies químicas
a) cobre – bronze – ferro – alumínio
b) ferro – latão – cobre – alumínio
c) aço – bronze – ouro – latão
d) latão – titânio – bronze – aço
e) chumbo – latão – ferro – cobre
05. (Ufu) Considere as alternativas a seguir e assinale a INCORRETA.
a) Pode-se obter fios a partir de elementos como ouro e níquel.
b) Metais são, em geral, muito resistentes à tração.
c) Quando polidas, superfícies metálicas refletem muito bem a luz.
d) Em materiais que apresentam ligação metálica, os pontos de fusão são sempre elevados.
06. (CPS) Os metais, explorados desde a Idade do Bronze, são muito utilizados até hoje, por
exemplo, na aeronáutica, na eletrônica, na comunicação, na construção civil e na indústria
automobilística.
Sobre os metais, pode-se afirmar que são
a) bons condutores de calor e de eletricidade, assim como os não-metais.
b) materiais que se quebram com facilidade, característica semelhante aos cristais.
c) materiais que apresentam baixo ponto de fusão, tornando-se sólidos na temperatura ambiente.
d) encontrados facilmente na forma pura ou metálica, sendo misturados a outros metais, formando
o mineral.
e) maleáveis, transformando-se em lâminas, por exemplo, quando golpeados ou submetidos a rolo
compressor.
07. (Ufu) Correlacione os elementos na COLUNA 1 com as respectivas aplicações listadas na
COLUNA 2.
COLUNA 1
I - Zinco
II - Ferro
III - Níquel
IV - Prata
V - Titânio
COLUNA 2
(
) Pinos para fraturas ósseas e motores de avião
(
) Papel fotográfico e fabricação de espelhos
(
) Protetor de metais e pigmento branco
(
) Confecção de moedas e baterias recarregáveis
(
) Fabricação de aço e parafusos
Marque a alternativa que apresenta A SEQUÊNCIA correta.
a) V, IV, I, III, II
b) V, I, II, IV, III
c) II, V, III, I, IV
d) II, III, IV, I, V
08. (Uel) Algumas substâncias sólidas são caracterizadas pela repetição organizada de estruturas
individuais, constituindo sólidos com formas geométricas definidas - os cristais. Por exemplo, o
cloreto de sódio e a sacarose formam cristais cúbicos e hexagonais, respectivamente.
A imagem a seguir mostra três sólidos cujas formas são cúbicas. Em (1), (2) e (3) estão
representados, respectivamente, cristais de iodo, brometo de potássio e ferro.
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Sobre as estruturas (1), (2) e (3), é correto afirmar:
a) A molécula individual do cristal (1) apresenta átomos unidos por ligação covalente polar.
b) O cristal (2) é formado por um número de prótons maior do que o número de elétrons.
c) A substância representada em (3) é boa condutora de eletricidade no estado sólido e no líquido.
d) A substância representada em (1) é boa condutora de eletricidade no estado líquido.
e) A substância representada em (2) é boa condutora de eletricidade no estado sólido.
09. (Ita) Qual das opções a seguir apresenta o gráfico que mostra, esquematicamente, a variação
da condutividade elétrica de um metal sólido com a temperatura?
10. (Pucrs) A condutibilidade elétrica do cobre pode ser explicada pelo fato de
a) ser sólido a temperatura ambiente (25 °C).
b) formar um aglomerado molecular.
c) ocorrer ruptura das suas ligações iônicas.
d) existirem prótons livres entre seus átomos.
e) existirem elétrons livres entre seus cátions.
11. (Pucsp) Cobre e zinco são metais de larga utilização na sociedade moderna.
O cobre é um metal avermelhado, bastante maleável e dúctil. É amplamente empregado na fiação
elétrica devido à sua alta condutividade. É também encontrado em tubulações de água, devido à
sua baixa reatividade (é um metal nobre), além de diversas ligas metálicas, sendo o bronze a mais
conhecida. Apresenta densidade de 8,96 g/cm3 a 20 °C.
O zinco é um metal cinza bastante reativo. É utilizado como revestimento de peças de aço e ferro,
protegendo-as da corrosão. Esse metal encontra grande aplicação na indústria de pilhas secas em
que é utilizado como ânodo (pólo negativo). Sua densidade é de 7,14 g/cm3 a 20 °C.
Pode-se afirmar que a diferença dos valores de densidade entre esses dois metais é mais bem
explicada
a) pela maior reatividade do zinco em relação ao cobre.
b) pela diferença do raio atômico do cobre em relação ao zinco, com o átomo de cobre apresentando
tamanho muito menor do que o de zinco.
c) pela diferença de massa atômica do cobre em relação ao zinco, com o zinco apresentando massa
bem maior.
d) pelo posicionamento do zinco na tabela periódica, no período imediatamente posterior ao cobre.
e) pelo diferente arranjo cristalino apresentado pelos dois metais: o cobre tem os seus átomos mais
empacotados, restando menos espaços vazios entre eles.
12. (Ufc) Nenhuma teoria convencional de ligação química é capaz de justificar as propriedades
dos compostos metálicos. Investigações indicam que os sólidos metálicos são compostos de um
arranjo regular de íons positivos, no qual os elétrons das ligações estão apenas parcialmente
localizados. Isto significa dizer que se tem um arranjo de íons metálicos distribuídos em um "mar"
de elétrons móveis.
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Com base nestas informações, é correto afirmar que os metais, geralmente:
a) têm elevada condutividade elétrica e baixa condutividade térmica.
b) são solúveis em solventes apolares e possuem baixas condutividades térmica e elétrica.
c) são insolúveis em água e possuem baixa condutividade elétrica.
d) conduzem com facilidade a corrente elétrica e são solúveis em água.
e) possuem elevadas condutividades elétrica e térmica.
13. (Ufc) As propriedades físicas e químicas do ouro justificam a importância comercial histórica
deste mineral. Dentre estas propriedades, relacionam-se as seguintes:
I. sua coloração e reluzente beleza, que o qualificam como um metal precioso;
II. é relativamente fácil de ser modelado mecanicamente para compor objetos artísticos;
III. não é oxidado ao ar e não é facilmente solúvel em solventes comuns;
IV. é cineticamente inerte em soluções alcalinas e em quase todas as soluções ácidas
Dentre as características do ouro acima relacionadas, são propriedades físicas e químicas,
respectivamente:
a) (I, III) e (II, IV)
b) (II, III) e (I, IV)
c) (I, II) e (III, IV)
d) (III, IV) e (I, II)
e) (II, IV) e (I, III)
14. (Uflavras) O alumínio e o cobre são largamente empregados na produção de fios e cabos
elétricos. A condutividade elétrica é uma propriedade comum dos metais. Este fenômeno deve-se:
a) à presença de impurezas de ametais que fazem a transferência de elétrons.
b) ao fato de os elétrons nos metais estarem fracamente atraídos pelo núcleo.
c) à alta afinidade eletrônica destes elementos.
d) à alta energia de ionização dos metais.
e) ao tamanho reduzido dos núcleos dos metais.
15. (Ufmg) Nas figuras I e II, estão representados dois sólidos cristalinos, sem defeitos, que exibem
dois tipos diferentes de ligação química:
Considerando-se essas informações, é CORRETO afirmar que
a) a Figura II corresponde a um sólido condutor de eletricidade.
b) a Figura I corresponde a um sólido condutor de eletricidade.
c) a Figura I corresponde a um material que, no estado líquido, é um isolante elétrico.
d) a Figura II corresponde a um material que, no estado líquido, é um isolante elétrico.
16. (Ufrrj) As ligas metálicas são formadas pela união de dois ou mais metais, ou ainda, por uma
união entre metais, ametais e semimetais. Relacionando, no quadro a seguir, cada tipo de liga com
as composições dadas
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pode-se afirmar que a única correlação correta entre liga e composição encontra-se na opção
a) I b; II c; III a; IV d.
b) I c; II b; III d; IV a.
c) I a; II b; III c; IV d.
d) I c; II d; III b; IV a.
e) I d; II a; III c; IV b.
17. “A grafite é um dos alótropos do carbono; é um condutor elétrico, e pode ser usada, por
exemplo, como os eletrodos de uma lâmpada elétrica de arco voltaico. Porém a grafite é utilizada de
várias outras maneiras tais como na fabricação de motores e peças eletrônicas.”
Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Grafite
Observe abaixo a estrutura da grafite representada de duas maneiras diferentes.
Pau e bola
Bastão
Explique o fato da grafite (ou grafita) não apresentar ligação metálica, porém, ser boa condutora de
eletricidade.
18. (Cescem) Em virtude da posição do bromo e do cloro na tabela periódica, qual seria a melhor
representação da distribuição de cargas na molécula do composto BrCl? (observação: bromo à
esquerda e cloro à direita).
Dado:
F O N
C Br I S C P H
Aumento de eletronegatividade
←
19. (São Carlos) Considerando a reação representada pela equação:
é correto supor-se que a ligação existente no composto XY será do tipo:
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a) exclusivamente iônico;
b) exclusivamente covalente;
c) covalente com certo caráter iônico;
d) iônico com certo caráter covalente;
e) não podemos supor nada a respeito da ligação.
20. (Ita) Em qual das substâncias abaixo encontramos ligações puramente covalentes?
a) HCl.
b) Mg2Si.
c) Na C .
d) I C
e) em nenhuma das substâncias anteriores.
21. (Uel) Há correlação entre substância química e natureza da ligação entre átomos em:
a) Substância: fluoreto de hidrogênio.
Ligação: covalente apolar.
b) Substância: dióxido de carbono.
Ligação: iônica.
c) Substância: cloreto de potássio.
Ligação: covalente polar.
d) Substância: monóxido de carbono.
Ligação: iônica.
e) Substância: oxigênio.
Ligação: covalente apolar.
22. (Ufmg) A curva a seguir mostra a variação de energia potencial EP em função da distância entre
os átomos, durante a formação da molécula H2 a partir de dois átomos de hidrogênio,
INICIALMENTE A UMA DISTÂNCIA INFINITA UM DO OUTRO.
Em relação às informações obtidas da análise do gráfico, assinale a afirmativa FALSA.
a) A energia potencial diminui na formação da ligação química.
b) A quebra da ligação H–H consome 458 kJ/mol.
c) O comprimento de ligação da molécula H2 é de 7,40 x 10-11 m.
d) Os átomos separados por uma distância finita de 7,40 x 10-11 m não se atraem mutuamente.
e) A ligação H–H é apolar.
23. (Ufpe) Faça a associação entre as duas colunas:
Lendo a segunda coluna de cima para baixo, teremos:
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(a) IV, I, II, III.
(b) IV, III, II, I.
(c) I, II, IV, III.
(d) III, IV, II, I.
(e) I, III, IV, II.
24. (Ufv) As substâncias cujas fórmulas são
representam, da esquerda para a direita, exemplos de compostos que apresentam ligação química:
a) covalente polar – covalente polar – covalente polar.
b) covalente polar – covalente apolar – covalente polar.
c) covalente apolar – covalente apolar - covalente polar.
d) iônica - covalente polar - covalente apolar.
e) parcialmente apolar - covalente polar – parcialmente polar.
25. (Puccamp – adaptada) A tabela seguinte apresenta algumas propriedades de um composto
binário:
É possível, com essas informações, afirmar que no composto os átomos unem-se por:
a) ligação covalente polar.
b) ligação covalente apolar.
c) ligação metálica.
d) ligação pi.
e) ligação sigma.
26. (Ita – adaptada) Em qual das substâncias abaixo encontramos ligações puramente iônicas?
a) HI;
b) Mg2Si;
c) H2Se;
d) IF;
e) KBr.
27. (Ufrj) O carbono apresenta diferentes formas cristalinas alotrópicas. O diamante, de ocorrência
natural rara, tem a mesma estrutura cristalina do silício e do germânio, os quais podem ser
empregados na fabricação de dispositivos semicondutores. Recentemente, foi descoberto como
produzir diamante com pureza suficiente para, também, ser utilizado na fabricação de
semicondutores.
Também existem substâncias compostas com propriedades semicondutoras, como, por exemplo,
SiC. Identifique o caráter da ligação química presente nessa substância, justificando a sua
resposta com base nos valores de eletronegatividade.
28. (Ufrj) Alguns materiais, quando submetidos a baixas temperaturas, podem apresentar
supercondutividade, isto é, um fenômeno em que a resistência elétrica se iguala a zero. Um
material com essa característica é uma cerâmica que contém os óxidos HgO, CaO, BaO e CuO.
Disponha os óxidos HgO, CaO, BaO e CuO em ordem crescente de caráter covalente das suas
ligações.
Justifique sua resposta, com base nos valores de eletronegatividade.
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Dados:
29. (Uerj) O experimento clássico de Rutherford levou à descoberta do núcleo atômico e abriu um
novo capítulo no estudo da Estrutura da Matéria, ao fazer incidir um feixe de partículas sobre um
alvo fixo no laboratório. As partículas desviadas eram observadas com detectores de material
cintilante. Experimentos desse tipo são ainda realizados hoje em dia.
Nesse experimento, sulfeto de zinco era o material que cintilava quando recebia o choque das
partículas alfa. Outra substância que apresenta excelentes características para detecção de tais
partículas, utilizando ainda material cintilante, possui ligação interatômica de caráter
predominantemente iônico e é formada por um metal representativo e um ametal. A fórmula dessa
outra substância é:
a) BaF2
b) BeI2
c) SiO2
d) FeCl2
30. (Ufrs) Entre os compostos abaixo, formados pela combinação química de um elemento do
grupo 14 com outro do grupo 16, o de maior caráter iônico é: (utilize a tabela de Linus Pauling da
teoria)
a) PbO.
b) CS2.
c) SiO2.
d) PbS.
e) GeO.
Respostas
01. Alternativa A
• Cu e Zn, a união desses dois metais por ligação metálica forma o latão, que será insolúvel em
água, sendo também um bom condutor térmico, dúctil e maleável, comum a todos os metais.
• A ligação entre Na e Cl forma o composto iônico sólido - NaCl, solúvel em água, porém não
condutor de eletricidade, não dúctil e não maleável.
• A ligação entre o Fe e O, forma o Fe2O3 um composto iônico não condutor de eletricidade, não
dúctil e não maleável.
• O F e Xe, forma o XeF6 (molécula) um composto molecular.
• C e Si ligados não formarão compostos dúcteis e não formarão compostos maleáveis.
02. Alternativa D
As terras-raras englobam diversos elementos de caráter metálico, tais como o ítrio, o lantânio, o
cério, o gadolínio e o neodímio. Uma característica comum a esses metais é a tendência a
formarem cátions devido à baixa energia de ionização.
YPO4 = 184
1 YPO4
1Y
184 g
89 g
100 g
m = 48,37 g
m
03. a) Nos compostos iônicos sólidos, os íons (cargas) estão presos na rede cristalina e não se
movimentam.
Nos metais sólidos, os elétrons estão livres na rede cristalina (constituindo bandas eletrônicas) e se
movimentam livremente (corrente elétrica).
b) Numa solução iônica, os cátions e ânions movimentam livremente “fechando” o circuito elétrico.
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04. Alternativa A
Teremos:
1. Na pré-história, o cobre foi um dos primeiros metais usados para fazer ferramentas e outros
utensílios, como facas, machados, ornamentos e pontas de flecha.
2. O bronze (liga de cobre e estanho) foi usado posteriormente, por ser mais dura e por permitir a
fabricação de ferramentas mais resistentes.
3. O ferro puro e a sua liga com carbono (aço) demoraram ainda mais a serem usados, devido à
maior complexidade de sua produção.
4. No final do século XIX, devido ao processo da eletrólise da bauxita, o alumínio começou a ser
usado de maneira generalizada em utensílios domésticos, sendo antes disso um metal de produção
extremamente cara.
05. D
06. E
07. A
08. C
09. Alternativa C
A condutividade elétrica diminui com o aumento da temperatura devido à desorganização
acentuada (elevação da energia cinética) dos elétrons.
10. E
11. E
12. E
13. C
14. B
15. B
16. D
17. Na grafite, devido à presença de ligações duplas (elétrons pi) conjugadas, os elétrons migram,
ou seja, ocorre o fenômeno da ressonância; movimento de elétrons entre as camadas de grafite.
Este fenômeno “lembra” a ligação metálica que, também, apresenta “elétrons livres”.
18. Alternativa B.
Como o bromo é menos eletronegativo do que o cloro, ocorre um acúmulo de carga negativa à
direita da representação, ou seja, no cloro.
δ+
δ−
Br Cl
19. C
20. E
21. E
22. D
23. A
24. B
25. A
26. E
27. Ligação covalente polar. Apresenta diferença de eletronegatividade (∆E = 2,55 – 1,90 = 0,65)
maior do que zero e menor do que 1,7.
28. Quanto maior a diferença das eletronegatividades dos elementos que compõem cada óxido,
menor o caráter covalente da sua ligação. Assim, de acordo com a Tabela Periódica, temos:
HgO: 3,44 - 2,00 = 1,44
CaO: 3,44 - 1,00 = 2,44
BaO: 3,44 - 0,89 = 2,55
CuO: 3,44 - 1,90 = 1,54
Desta forma, a disposição dos compostos, de acordo com o critério solicitado, é:
BaO < CaO < CuO < HgO.
29. A
30. A
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